重力壩設(shè)計(jì)計(jì)算書整理畢業(yè)論文-文庫(kù)吧

【正文】 )().(1 ????KNVwv? )????KNpvd下游水壓力——下游水平水壓力： 1P?2Hw? )(???KN )(3560.?pd下游垂直水壓力： )( ????KNVPwv?)(. ??KNvd（分解為水平泥沙壓力和垂直泥沙壓力）水平泥沙壓力: ????????245tan202ssskHhP?? 1??)(???KN)(. ????KNpshd式中： ——淤沙壓力值；skp ——淤沙的浮容重；sbr ——壩前淤沙的淤積厚度， ；sh ?? ——淤沙的內(nèi)摩摖角。s?垂直泥沙壓力: )(.8)691( ??????KNPskv )( 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 76 頁(yè) α分 壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔，揚(yáng)壓力折減系數(shù)河床壩段 a=～，取 .① 正常蓄水位下 )()(2])([1 ?????????? KNBHaHudd ??? )(. ?KNk )(. ????ud②設(shè)計(jì)洪水位下 )( ])(.[21][?? ??????????KNBHaHdd ??? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 77 頁(yè))()()]([2 ????????? KNHarHudd? ?KNk )(.357. ???d③校核洪水位下 )( ].)([21][?? ??????????KNBHaHudd ??? )(6..).4.()][2 ??KNrdd? ????KNuk )(. ????d 壩前水深 ，故假定浪頂及水深等于 L/2 處的浪壓力為零。由于水庫(kù)為2/LH?內(nèi)陸峽谷水庫(kù)，所以宜按官?gòu)d公式計(jì)算（ 及 ）smv/20?kD20?（規(guī)范 ）3/120/120)(??（規(guī)范 ）)(?① 校核洪水位下將 代入以上兩式得kDsv1,/30?3/122/2 )(??解得 h=, = 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 78 頁(yè)可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD高 。水域平均深度 （其計(jì)算水位應(yīng)與相應(yīng)設(shè)計(jì)狀況下的靜%1h mHm904?水位一致）查表 ??m ./?查表 得 2842%1?（）.%1???????hLHmcr由于 ， 則按式 和 計(jì)算浪壓力cr?≈ （ ）zh ??? （）)().(.)(41 ????? KNhPzwk?式中： ——單位長(zhǎng)度迎水面上的浪壓力；)(???KNd wkP ——平均波長(zhǎng)；mL ——為累積頻率 1%的坡高；%1h H——擋水建筑物迎水面前的水深； ——波浪中心線至計(jì)算水位的高度z ——使波浪破碎的臨界水深。cr② 正常蓄水位與設(shè)計(jì)洪水位將 代入以上兩式得kmDsv1,/?3/122/2 )(.????ml 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 79 頁(yè)解得 h=, =可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD坡高 。%1h查表 得7./52./0 ?mH ./52?查表 得 4.%1??（）%????????hLmcr由于 ，則按式 和 計(jì)算浪壓力crH?≈ （ ）zh ??? （）)()(..)(41 ????? KNhPzwk?)(73426.. ?KNd：地震荷載——本工程區(qū)的地震基本烈度為Ⅵ度，不考慮地震荷載。溫度荷載——一般可以采取措施來消除，穩(wěn)定和應(yīng)力分析時(shí)可以不計(jì)冰壓力——由于壩址地帶屬北熱帶氣候，為熱帶過渡型氣候，則冰壓力不考慮。土壓力——對(duì)本工程來說不計(jì)。荷載組合：荷載組合可以分為基本組合和偶然組合，他們考慮的荷載分別均為自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、泥沙壓力、浪壓力。225。 上游壩坡面： ??)()(84 ??????? KNVWck? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 80 頁(yè))(????KNWd（常分解為水平壓力和垂直壓力）：①正常蓄水位下 ?1P2Hw? )(784)25(????KN 740.?KNpd②設(shè)計(jì)洪水位下 ?1P2w? )()(8. ??KN 62390.??KNpd③校核洪水位下 ?1P2Hw? )()(??? 640.??KNpd水平泥沙壓力: ????????25tan2102ssskHhP?? ??)()8(0?????KN )(??KNpshd式中： ——淤沙壓力值sk ——淤沙的浮容重sbr ——壩前淤沙的淤積厚度，sh ?? ——淤沙的內(nèi)摩摖角s? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 81 頁(yè)分壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔，揚(yáng)壓力折減系數(shù)河床壩段 a=～，取 .① 正常蓄水位下 )( ????KNHu??)(???u?.3..)(43?)( ????KNuk )(2580. ????KNd②設(shè)計(jì)洪水位下 )( ???Hu?? .06484232 ???KNuk )(.. ??KNd③校核洪水位下 )( ????KNHu?? ??uk 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 82 頁(yè))(????KNud 壩前水深 ，故假定浪頂及水深等于 L/2 處的浪壓力為零。由于水庫(kù)為/LH?內(nèi)陸峽谷水庫(kù)，所以宜按官?gòu)d公式計(jì)算（ 及 ）smv/20?kD20?（規(guī)范 ）3/120/120)(??（規(guī)范 ）)(?① 校核洪水位下將 代入以上兩式得kDsv1,/30?3/122/2 )(??解得 h=, =可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD高 。水域平均深度 （其計(jì)算水位應(yīng)與相應(yīng)設(shè)計(jì)狀況下的靜%1h mHm904?水位一致）查表 ??m ./?查表 得 %1?（）.%1??????hLHmcr由于 ，則按式 和 計(jì)算浪壓力cr? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 83 頁(yè)≈ （ ）zh ??? （）)().(.)(41 ????? KNhPzwk?式中： ——單位長(zhǎng)度迎水面上的浪壓力；)(???KNd wkP ——平均波長(zhǎng)；mL ——為累積頻率 1%的坡高；%1h H——擋水建筑物迎水面前的水深； ——波浪中心線至計(jì)算水位的高度z ——使波浪破碎的臨界水深。cr② 正常蓄水位與設(shè)計(jì)洪水位將 代入以上兩式得kmDsv1,/?3/122/2 )(.????ml解得 h=, =可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD坡高 。%1h查表 得7./52./0 ?mH ./52?查表 得 4.%1??（）%????????hLmcr 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 84 頁(yè)由于 ， 和 計(jì)算浪壓力crH?2mL≈ （ ）zh ??? （）)()(..)(41 ????? KNhLPzwk?)(73426.. ?KNd 抗滑穩(wěn)定分析 分析的目的 核算壩體沿壩基面或地深層軟弱結(jié)構(gòu)面的抗滑穩(wěn)定的安全度。 滑動(dòng)面的選擇 選擇以下兩種情況：①壩基面；②上游壩坡面。 抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法 常用的穩(wěn)定計(jì)算方法有：抗剪強(qiáng)度公式，抗剪斷強(qiáng)度公式，抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)計(jì)算等。本次設(shè)計(jì)采用抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)計(jì)算法。計(jì)算時(shí)，對(duì)基本組合，偶然組合應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算，其具體表達(dá)式如下：基本組合： ?????????kmdkQkGfRS?????? ,1,0偶然組合 ： kdkk fA,1,0 式中： ——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)安全級(jí)別 級(jí)的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)0?的重要性系數(shù)分別為 ，；本工程結(jié)構(gòu)安全級(jí)別分別為 II 級(jí)，則=?——設(shè)計(jì)狀況系數(shù)，對(duì)于持久狀況，偶然狀況分別為 ，；?S（.）——作用效應(yīng)函數(shù)， = ；??kQkGS??,?P 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 85 頁(yè)R（.）——構(gòu)件及構(gòu)件抗力函數(shù)， = ??????kmfR??,????AcWf （壩基面處由設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 查的 =， = ） ；f?c?aMP ——永久作用分項(xiàng)系數(shù)，見表 22（指南） ；G? ——可變作用分項(xiàng)系數(shù)見表 22（指南） ；Q ——永久作用標(biāo)準(zhǔn)值；,k ——可變作用標(biāo)準(zhǔn)值； ——幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，可作為定值處理；k? ——材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值；f ——基本組合結(jié)構(gòu)悉數(shù)，見指南表 26。1d? 抗滑穩(wěn)定計(jì)算的詳細(xì)過程ā 第一種情況——壩基面①基本組合——正常蓄水位下豎向力合力設(shè)計(jì)值： ??????水平向合力設(shè)計(jì)值： P ....320?則 ???????? KNPQGSkk ,0???? ?? ,1? ??????????由以上計(jì)算可知：正常蓄水位下，壩基面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。②基本組合——設(shè)計(jì)洪水位下 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 86 頁(yè)豎向力合力設(shè)計(jì)值： ??????水平向合力設(shè)計(jì)值： P ...?則 ???????? KNPQGSkk ,0???? ?? ,11? ??????????由以上計(jì)算可知：設(shè)計(jì)洪水位下，壩基面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。③偶然組合——校核洪水位下豎向力合力設(shè)計(jì)值： ??????水平向合力設(shè)計(jì)值： P .90..?則 ???????? KNPAQGSkk ,???? ?? .,1? ??????????由以上計(jì)算可知：校核洪水位下，壩基面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。225。 第二種情況——上游壩坡面混凝土 C10, =， =?c?aMP①基本組合——正常蓄水位下豎向力合力設(shè)計(jì)值： ????水平向合力設(shè)計(jì)值： P949374? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 87 頁(yè)則 ???????? KNPQGSkk ,0???????? ,1? ???????????由以上計(jì)算可知：正常蓄水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。②基本組合——設(shè)計(jì)洪水位豎向力合力設(shè)計(jì)值： ????水平向合力設(shè)計(jì)值： P40897362?則 ????QGSkk ....0,0????????KN ,1? ?????????????由以上計(jì)算可知：設(shè)計(jì)洪水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。③偶然組合——校核洪水位下豎向力合力設(shè)計(jì)值： ????水平向合力設(shè)計(jì)值： P269304?則 ?????PAQGSkk ...,0???????KN .,1????????????由以上計(jì)算可知：校核洪水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。 應(yīng)力分析 分析的目的檢驗(yàn)所擬壩體斷面尺寸是否經(jīng)濟(jì)合理。 分析的方法 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 88 頁(yè)應(yīng)力分析的方法有理論計(jì)算和模型實(shí)驗(yàn)兩類。本次設(shè)計(jì)采用壩體強(qiáng)度極限狀態(tài)法。 壩體強(qiáng)度極限狀態(tài)法 用承載能力極限狀態(tài)法（荷載及材料性能均采用設(shè)計(jì)值）計(jì)算壩址應(yīng)力狀態(tài)，用正常使用極限狀態(tài)（荷載及材料性能均采用標(biāo)準(zhǔn)值）計(jì)算壩踵的應(yīng)力狀態(tài)。 承載極限能力狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：